项目名称:基于黎曼解耦合SPH方法的开孔沉箱水动力一结构动力多场耦合机理与工程应用
等级:吉林省科学技术三等奖
获奖人:唐晓成
本项目以提升开孔沉箱在海洋工程中的性能为出发点,面对海洋环境复杂、传统设计方法难以精准模拟波浪与结构相互作用的现状,结合现代海洋工程对高效、安全、环保的要求,通过对基于黎曼解耦合 SPH 方法的深入研究,开展了开孔沉箱水动力-结构动力多场耦合机理的探究。研究人员通过运用该方法对波浪与开孔沉箱相互作用过程进行模拟,分析了开孔沉箱在不同波浪条件下的水动力荷载分布规律,以及结构动应力响应的时域特性与关键影响因素。在此基础上,提出了考虑多因素的开孔沉箱结构优化设计方案,并通过与理论解、物理实验数据对比,验证了该方案的准确性和可靠性。根据研究成果,建立了开孔沉箱水动力性能评估体系、结构动力响应分析方法和基于多场耦合的优化设计流程,为开孔沉箱在海洋工程中的应用提供了全面的技术支持。在开展相关工程设计中,采用基于该成果优化设计的开孔沉箱,有效提升了沉箱的消浪性能,降低了结构所受波浪力。同时,通过对结构动应力的精准分析,加强了沉箱的关键部位,提高了结构的稳定性和耐久性。这些工程应用的实际效果良好,得到了工程建设方、运营方的高度认可,在保障港口安全运营、降低建设和维护成本等方面发挥了重要作用。
(科学研究处 初审:乔毅琳 复审:邓晓雨 终审:金玉杰)